Hogyan viselkedhet egy fém felülete kétféleképpen?
Különleges tulajdonságaik miatt számos alkalmazásban fontos szerepet játszik a fémfelülethez kötött fény (plazmon). Magyar kutatók most egy olyan eszköz működését demonstrálták, amely ezen felületi plazmonok segítségével ultraérzékeny szenzorként és jelmoduláló eszközként is alkalmazható.

 

Ha fémeket lézerfénnyel világítunk meg, elektronjaikat olyan hullámmozgásra kényszeríthetjük, amelyek a vízhullámokhoz hasonlóan nagy távolságokra képesek eljutni. Ezt a haladó elektronhullámot felületi plazmonnak hívjuk. A plazmonoknak számos különleges tulajdonságuk van. Mivel a fém felületén terjedek, nagyon érzékenyek a felület változásaira. Terjedési sebességük a fénysebességhez közeli, és ha ultrarövid lézerimpulzussal keltjük őket, a keltett plazmonhullám is ultrarövid lesz, hossza a másodperc milliárdodrészének milliomodrészével mérhető. E tulajdonságok rendkívül előnyösek lehetnek szenzorikai szempontból, amikor a felületen történő változásokról szeretnénk információt nyerni, valamint az ultragyors információtovábbítás területén, ahol a nagy sebesség és az adatcsomagok rövidsége alapvetően fontos.

HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont és az ELI-ALPS Lézeres Kutatóintézet együttműködésében kifejlesztett eszköz plazmonok segítségével képes mérni, hogy mi történik a fém elektronrendszerével, ha különböző színű lézerimpulzusokkal világítják meg. Dombi Péter, az Ultragyors Nanooptika Lendület Kutatócsoport és egyben a jelen kutatás vezetője elmondta: „Ezzel egyidejűleg azt is bemutattuk, hogy a lézerfény hatására a plazmonhullám intenzitása akár 40 százalékkal is modulálható, ami a kísérlet során használt minta információtovábbító eszközként történő alkalmazását is előrevetíti.”

A rangos Nano Letters tudományos folyóiratban megjelent publikációban a kutatók azt is bemutatják, hogy a fémben az elektronok energiája meglepő módon akkor lesz nagyobb, ha kisebb energiájú, vörös fénnyel világítják meg, mivel ekkor a fény energiája teljes egészében átadódhat az elektronoknak. Ha viszont a nagyobb energiájú kék fénnyel világítják meg a fémet, akkor egy másik elektrongerjesztési folyamat játszódik le. Ez már önmagában is sok energiát emészt fel, ezért a fémfelületen keletkező gerjesztett elektronok kisebb energiájúak lesznek.

Ezek az eredmények olyan elektrongerjesztési folyamatok kísérleti feltárásához visznek közelebb, amelyekről eddig nagyrészt csak elméleti eredmények álltak rendelkezésre. Dombi Péter kiemelte: a jövőbeli alkalmazásokban rejlő lehetőségek miatt ez egy rendkívül intenzíven kutatott terület. „Az általunk az új eszközzel vizsgált úgynevezett forró elektronok hozzásegíthetnek hatékonyabb, különböző molekulákat detektálni képes felületi szenzorok kifejlesztéséhez vagy akár fény által elősegített, fotokatalitikus kémiai reakciók előidézéséhez ilyen fémfelületeken” – tette hozzá a kutatásvezető.

 

| Nyitókép: illusztráció, Adobe Stock

Mit tehetnek a vállalatok a munkahelyi jóllét érdekében?
A munkahelyi jóllét csak egy jól hangzó fogalom, vagy a gyakorlatban is alkalmazott munkaerőt megtartó eszköz? A No Fluff Jobs legújabb kutatása arra kereste a választ, hogy az IT- és HR-szakemberek tapasztalatai alapján melyek azok a tényezők, amelyek befolyásolhatják a munkavállalók fejlődését és elégedettségét.
A termelés visszatelepítése saját országon belülre: okok, kihívások és lehetőségek
Az offshoring - a gyártás áthelyezése az alacsonyabb költségű országokba - elvesztette fényét. Egykor az erősebb versenypozíció kiépítésének egyik módjaként tekintettek rá, ma azonban úgy tűnik, hogy sebezhetőséget és korlátokat jelent.
Elindult a Mol tiszaújvárosi műanyaghulladék kémiai újrahasznosító üzemének tervezése
Műanyagok kémiai újrahasznosítására jelentett be együttműködést a Mol-csoport és a globális folyamattechnológiával és értékorientált energetikai megoldásokkal foglalkozó Lummus Technology. A partnerség részeként megkezdődött az első Lummus Advanced Waste Plastic Recycling üzem tervezési szakasza.
Takarékos megoldás a Te otthonodba is!
A modern technológia fejlődésével egyre inkább előtérbe kerülnek az energiatakarékos megoldások, amelyek nem csak a környezetvédelem szempontjából, hanem gazdaságilag is előnyösek.
Hajtásrendszer-megoldások a szimplexitás jegyében
Ha valaki nyomon követi, melyek az aktuális felkapott témák, biztosan találkozott már a szimplexitás kifejezéssel. Az elnevezés a szimplicitás és a komplexitás összevonásából keletkezett, és első ránézésre ellentétpárt foglal magában.